Биоизточници на енергия, които биха могли да спасят света, част 2

Във втората част от материала ни за необикновените биоизточници на енергия ще се запознаете с някои още по-удивителни технологии и начини за добиване на зелена енергия. Дали бъдещето на света ще зависи от някоя от тези технологии? Твърде вероятно е, имайки предвид, че течните и твърдите горива, които използваме в момента, не са безкрайни, а атомната енергия сякаш губи популярността си най-вече заради опасността от страшни екологични катастрофи. Рано или късно човечеството ще трябва да протегне ръка към енергийни източници, които в момента звучат повече като футуристична приказка.

Изкуствената фотосинтеза

Специалистите от Калифорнийския технологичен институт са най-добрите в света, що се отнася до онова, което наричат изкуствена фотосинтеза. Тяхната цел е производството на синтетичен вариант на молекулярния механизъм, използван от растенията за превръщане на светлината и водата в енергия. Резултатът изглежда като панел от слънчеви батерии, затворени в пластмасов корпус – последният е направен от тънки листови мембрани, изработени от полупроводникови материали. Пропускайки вода през устройството и обстрелвайки го със светлина, може да се произвеждат течен водород или въглеводороди. Това решава главния проблем на слънчевата енергия – съхранението, тъй като в резултат се получава течност, която може да се разпределя и използва във вече съществуващата инфраструктура.

Вечните абсорбционни редокс-акумулатори

Абсорбционните редокс-акумулатори са батерии, съхраняващи енергия с помощта на окислително-възстановителни реакции (редокс от английски redox, reduction-oxidation – окисление-редукция). Обикновено тези акумулатори се използват в автомобилите и другите транспортни средства. Принципно батериите може да се запълват вечно, защото тяхната енергия се съхранява в електролитния разтвор, а не в електродите (както в литиево-йонните батерии например). Необходимо е само да се подменя електролитният разтвор. По-горе представената простичка схема показва такъв тип батерия. Тя прилича по-скоро на горивните елементи, но работи чрез обратими електрохимични реакции, а не чрез потребление на гориво.

Съдържанието на канализациите

Дойде време да поговорим и за фекалиите. Обичайните източници на биогориво, такива като растителните масла, е необходимо да се обогатяват и обработват (доста трудоемък процес), което ги прави много по-скъпи от нашите отточни канализации. Полутвърдите отпадъци (да ги наречем така) може да бъдат използвани за създаването на биогориво по няколко метода. Един от най-разпространените се явява газификацията, когато полутвърдите отпадъци (ПО) се сушат и нагряват, отделяйки газ, който може да бъде изгорен. А пък в Южна Корея е създаден процес, който загрява липидите вътре в ПО, за да ги преработи в биогориво. ПО се нагряват в реактор заедно с метанол и въглероден диоксид, който преобразува 985 от липидите в биодизел, който благодарение на този нов процес е доста по-евтин. Разбира се, без капиталовложения и модернизация на канализационните системи е невъзможно да бъде приложен.

Уриноенергетика

Веднъж подели „тази тема“, нека хвърлим поглед и на други отходни материали на човешкото тяло. Така например – човешката урина е отлична храна за микроорганизмите. В момента в качеството на потенциални източници на енергия се разработват горивни елементи, в които микробите преработват урината в енергия. В бъдеще време тази технология може да помогне за обработването на огромните по обем отходни канализационни отпадъци, които ние, двуногите, оставяме след себе си. А ако вземе под внимание и предишния метод за биогориво от ПО, то е възможно нашите тоалетни някой ден да се сдобият две тоалетни чинии, така да се каже – за разделно събиране на отходните материали.

Хидро- и биовъглищата

Хидротермалната карбонизация – това е процес, в който биомасата (най-често ненужните растителни отпадъци) се смесват с вода под въздействието на топлина и налягане в реактор. Получената суспензия след това се пресява и изсушава, за да се получат „хидровъглища“. Когато не се използва вода, резултатът попада в категорията „биовъглища“. Двата вида може да бъдат изгаряни за получаване на енергия или газ. Евросъюзът (в лицето на 4 държави) пусна такъв проект през декември 2013 година, наречен NEWAPP. Целта на 30-месечната инициатива е изучаване на отпадъците от влажна биомаса и определянето на потенциалното приложение на хидротермалната карбонизация.

Космическите хелиостанции

Добре позната тема! Мощни спътници, носещи леки слънчеви батерии – скоро може да стане реалност. По този начин ще се преодолее кардиналният проблем относно разсейването на слънчевата светлина от атмосферата. Резултатът – достъп до възможно най-чистата слънчева енергия с изключително висок процент КПД по всяко време.

Мазнината от алигаторите

Едва ли ще ви удиви фактът, че химици от Луизиана (особено ако гледате предаванията за приключенията на „блатните хора“ от щата по History Channel) са решили да използват крокодилската мазнина като източник на биогориво. В нея са налице много липиди, което означава, че идеално подхожда за преобразуване в гориво. Освен това в местната промишленост алигаторите произвеждат тонове мазнина във вид на отпадъци, така че енергетиката е просто длъжна да заложи на огромния брой луизиански крокодили.